RU2470283C2 - Device for sampling from discharge pipeline (versions) - Google Patents
Device for sampling from discharge pipeline (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2470283C2 RU2470283C2 RU2011110030/05A RU2011110030A RU2470283C2 RU 2470283 C2 RU2470283 C2 RU 2470283C2 RU 2011110030/05 A RU2011110030/05 A RU 2011110030/05A RU 2011110030 A RU2011110030 A RU 2011110030A RU 2470283 C2 RU2470283 C2 RU 2470283C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sampler
- cabinet
- housing
- hydraulic line
- chamber
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для отбора проб текучих сред, транспортируемых по напорному трубопроводу, и может найти применение на предприятиях нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической, пищевой, энергетической и многих других сфер деятельности.The invention relates to a device for sampling fluids transported through a pressure pipe, and can find application in enterprises of oil production, oil refining, chemical, food, energy and many other fields of activity.
Известен из патента RU №2305770 (опубл. 10.09.2007) пробоотборник накопительный, содержащий трубопровод, корпус в виде патрубка с полым штоком и вентилем. Полый шток жестко и герметично соединен с трубопроводом и выполнен в виде патрубка со скошенным концом и радиальными отверстиями, размещенными против потока жидкости с противоположной срезу скошенного конца стороны штока. Второй конец патрубка герметично соединен с трубопроводом за его сужением в зоне пониженного давления. Патрубок между вентилем и вторым концом оснащен цилиндрическим кожухом с поршнем, выполненным с возможностью осевого перемещения относительно кожуха, со стороны вентиля, снабженного сливным патрубком. Поршень оснащен клапаном, пропускающим жидкость со стороны вентиля, выполненным в виде цилиндра с электромагнитом и штоком, вставленным герметично в цилиндр с возможностью осевого перемещения при помощи электромагнита. Шток оснащен двумя кольцевыми проточками. Первая проточка выполнена с возможностью сообщения патрубка с цилиндром и герметичного перекрытия патрубка при перемещении штока в цилиндре, а вторая - с возможностью сообщения сливного и выпускного патрубков при перемещении штока в цилиндре.Known from patent RU No. 2305770 (publ. September 10, 2007), a storage sampler containing a pipeline, a housing in the form of a pipe with a hollow stem and valve. The hollow rod is rigidly and hermetically connected to the pipeline and is made in the form of a pipe with a beveled end and radial holes placed against the fluid flow from the opposite cut of the beveled end of the side of the rod. The second end of the pipe is hermetically connected to the pipeline for its narrowing in the zone of low pressure. The pipe between the valve and the second end is equipped with a cylindrical casing with a piston, made with the possibility of axial movement relative to the casing, from the side of the valve provided with a drain pipe. The piston is equipped with a valve that allows fluid to pass through the valve, made in the form of a cylinder with an electromagnet and a rod, inserted tightly into the cylinder with the possibility of axial movement using an electromagnet. The stem is equipped with two annular grooves. The first groove is made with the possibility of communication of the pipe with the cylinder and tight shutoff of the pipe when moving the rod in the cylinder, and the second with the possibility of communication of the drain and exhaust pipes when moving the rod in the cylinder.
Известны из патента RU №2213948 (опубл. 10.06.2010) способ отбора проб жидкости из трубопровода и устройство для его осуществления. В способе осуществляют прокачку протока жидкости под воздействием избыточного давления по трубопроводу и отбирают точечные пробы автоматическим пробоотборником. Между периодами времени, в течение которых автоматический пробоотборник осуществляет отбор точечных проб, осуществляют смешение вдоль трубопровода потока жидкости для выравнивания и распределения ингредиентов в потоке. В устройстве имеется канал, соединяющий трубопровод с автоматическим пробоотборником. На трубопроводе перед каналом установлен смеситель для осуществления смешения вдоль трубопровода потока жидкости для выравнивания и распределения ингредиентов в потоке между периодами времени, в течение которых автоматическим пробоотборником осуществляется отбор точечных проб.Known from patent RU No. 2213948 (publ. 10.06.2010) a method of sampling liquid from a pipeline and a device for its implementation. In the method, the pumping of the fluid duct is carried out under the influence of excess pressure through the pipeline and point samples are taken by an automatic sampler. Between the time periods during which the automatic sampler performs the selection of spot samples, mixing along the pipeline fluid flow to align and distribute the ingredients in the stream. The device has a channel connecting the pipeline to the automatic sampler. A mixer is installed on the pipeline in front of the channel to mix the liquid stream along the pipeline to equalize and distribute the ingredients in the stream between time periods during which point sampling is performed by the automatic sampler.
Недостатком известных способов и устройств является недостаточно высокая представительность и достоверность отбора проб.A disadvantage of the known methods and devices is not high enough representativeness and reliability of sampling.
Известны поплавковые устройства для измерения плотности жидкости (Кивилис С.С. Плотномеры. - М.: Энергия, 1980, стр.25-34). Для измерения плотности при помощи ареометра используется связь между плотностью контролируемой жидкости и глубиной погружения, при которой ареометр приходит в равновесное состояние. Недостатком ареометра является возникновение больших погрешностей, обусловленных испарением легких фракций из нефти.Known float devices for measuring the density of a liquid (Kivilis S.S. Density meters. - M .: Energy, 1980, pp. 25-34). To measure density using a hydrometer, the relationship between the density of the fluid being monitored and the depth of immersion at which the hydrometer comes into equilibrium is used. The disadvantage of the hydrometer is the occurrence of large errors due to the evaporation of light fractions from oil.
Известен напорный пикнометр английской фирмы "Станхоуп сета лимитед" (Беляков В.Л. Автоматический контроль параметров нефтяных эмульсий. - М.: Недра, 1992 г., стр.187-189), представляющий собой металлический калиброванный сосуд, выполненный в виде цилиндра с кранами. В этот сосуд отбирается проба нефти из трубопровода, а затем сосуд взвешивается на прецизионных весах. Делением массы нефти на объем получают значение плотности нефти. Напорный пикнометр представляет очень сложное для изготовления и дорогостоящее устройство.A well-known pressure pyknometer of the English company Stanhope Set Limited (Belyakov V.L. Automatic control of the parameters of oil emulsions. - M .: Nedra, 1992, pp. 187-189), which is a calibrated metal vessel made in the form of a cylinder with by cranes. An oil sample is taken from the pipeline into this vessel, and then the vessel is weighed on a precision balance. By dividing the mass of oil by volume, the density of oil is obtained. The pressure pycnometer is very difficult to manufacture and expensive.
Известно из патента RU №2391645 (опубл. 10.12.2008) выбранное за прототип устройство для отбора проб из трубопровода, которое включает корпус; установленный в корпусе с возможностью перемещения поршень, разделяющий внутреннюю полость корпуса на две камеры, первая из которых гидравлически связана с контуром первой текучей среды, а вторая гидравлически связана с контуром второй текучей среды; размещенный в контуре второй текучей среды пробоотборник, приспособленный для отбора из второй камеры заданного количества проб за заданное время; при этом первая камера связана с контуром первой текучей среды посредством входной магистрали, имеющей расположенный со стороны контура первой текучей среды участок, выполненный в виде обводной линии, которая приспособлена для непрерывного прохода части потока контура первой текучей среды во время отбора заданного количества проб. На входной магистрали установлены запорный элемент и клапан, обеспечивающий пропускание единичной пробы первой текучей среды из обводной линии в первую камеру во время отбора единичной пробы второй текучей среды. В вариантном исполнении корпус устройства выполнен с возможностью его отсоединения от контура второй текучей среды. Недостатком известного устройства является использование двух текучих сред, что как усложняет само устройство, так и создает ряд неудобств при его эксплуатации.It is known from patent RU No. 2391645 (publ. 10.12.2008) selected for the prototype device for sampling from a pipeline, which includes a housing; a piston mounted in the housing with the ability to move, dividing the internal cavity of the housing into two chambers, the first of which is hydraulically connected to the circuit of the first fluid, and the second is hydraulically connected to the circuit of the second fluid; a sampler located in the second fluid circuit, adapted to take a given number of samples from a second chamber in a given time; wherein the first chamber is connected to the circuit of the first fluid via an inlet line having a section arranged on the side of the circuit of the first fluid in the form of a bypass line that is adapted for continuous passage of a part of the flow path of the first fluid during sampling of a given number of samples. A shut-off element and a valve are installed on the inlet line to allow a single sample of the first fluid to pass from the bypass line to the first chamber during a single sample of the second fluid. In an embodiment, the device body is configured to disconnect from the second fluid circuit. A disadvantage of the known device is the use of two fluids, which both complicates the device itself and creates a number of inconveniences during its operation.
В основу изобретения поставлена задача создания устройства для отбора проб из напорного трубопровода, обеспечивающего высокую степень сохранности состава пробы при одновременном упрощении устройства и повышении удобства в эксплуатации.The basis of the invention is the task of creating a device for sampling from a pressure pipe, providing a high degree of preservation of the composition of the sample while simplifying the device and increasing ease of use.
Поставленная задача решается тем, что устройство для отбора проб из напорного трубопровода, содержащее корпус; установленный в корпусе с возможностью перемещения поршень, разделяющий внутреннюю полость корпуса на две камеры; приспособленный для отбора заданного количества единичных проб пробоотборник; трубопроводы и запорные элементы для образования системы гидравлических линий, связывающих упомянутый корпус с напорным трубопроводом и пробоотборником; при этом система гидравлических линий имеет участок, выполненный в виде обводной линии, приспособленной для непрерывного прохода потока текучей среды из напорного трубопровода во время отбора заданного количества единичных проб; причем первая камера посредством первой гидравлической линии с установленным на ней клапаном связана с обводной линией, а вторая камера посредством второй гидравлической линии связана с входом пробоотборника, характеризуется следующими главными и второстепенными отличительными признаками.The problem is solved in that a device for sampling from a pressure pipe containing a housing; a piston mounted in the housing with the ability to move, dividing the internal cavity of the housing into two chambers; a sampler adapted to take a predetermined number of single samples; pipelines and shut-off elements for forming a system of hydraulic lines connecting said body with a pressure pipe and a sampler; however, the hydraulic line system has a section made in the form of a bypass line adapted for the continuous passage of a fluid stream from a pressure pipe during the collection of a given number of single samples; moreover, the first chamber by means of a first hydraulic line with a valve mounted on it is connected to the bypass line, and the second chamber by means of a second hydraulic line is connected to the inlet of the sampler, characterized by the following main and secondary distinguishing features.
Целесообразно, чтобы вторая камера посредством третьей гидравлической линии была связана с обводной линией.It is advisable that the second chamber through the third hydraulic line was connected to the bypass line.
Предпочтительно, чтобы устройство было выполнено с возможностью удаления воздуха из первой, и/или второй, и/или третьей гидравлических линий, а также с возможностью удаления воздуха из первой и/или второй камер корпуса перед отбором заданного количества единичных проб.Preferably, the device is configured to remove air from the first and / or second and / or third hydraulic lines, as well as to remove air from the first and / or second chamber chambers before taking a predetermined number of single samples.
Устройство может дополнительно содержать, по меньшей мере, одно фильтрующее средство.The device may further comprise at least one filtering means.
Целесообразно, чтобы пробоотборник являлся автоматическим.It is advisable that the sampler is automatic.
Желательно, чтобы устройство включало средство измерения давления.Preferably, the device includes a means of measuring pressure.
Устройство может быть выполнено с возможностью отсоединения корпуса от системы гидравлических линий.The device can be configured to disconnect the housing from the hydraulic line system.
Желательно, чтобы корпус был выполнен цилиндрическим.It is desirable that the housing is cylindrical.
Предпочтительно, чтобы суммарный объем первой камеры и второй камеры по существу соответствовал объему заданного количества единичных проб.Preferably, the total volume of the first chamber and the second chamber substantially corresponds to the volume of a predetermined number of single samples.
Возможно, что устройство дополнительно содержит, по меньшей мере, одну вспомогательную емкость.It is possible that the device further comprises at least one auxiliary capacity.
Поставленная задача решается также тем, что вышеописанное устройство в вариантном исполнении дополнительно содержит, по меньшей мере, один шкаф, через стенку которого пропущен, по меньшей мере, один из трубопроводов, предназначенных для образования системы гидравлических линий.The problem is also solved by the fact that the above-described device in a variant embodiment further comprises at least one cabinet, through the wall of which at least one of the pipelines designed to form a system of hydraulic lines is passed.
Через стенку шкафа может быть пропущен трубопровод для второй гидравлической линии, при этом пробоотборник размещен в шкафу, а в случае наличия в устройстве вспомогательной емкости она может быть гидравлически связана с пробоотборником и размещена в шкафу.A pipeline for a second hydraulic line can be passed through the cabinet wall, while the sampler is placed in the cabinet, and if there is an auxiliary tank in the device, it can be hydraulically connected to the sampler and placed in the cabinet.
В альтернативном исполнении через стенку шкафа могут быть пропущены трубопроводы для первой и третьей гидравлических линий, при этом установленный на первой гидравлической линии клапан размещен в шкафу. В этом исполнении в случае снабжения устройства вспомогательной емкостью она может быть размещена в шкафу и гидравлически связана с пробоотборником посредством вспомогательного трубопровода, который пропущен через стенку шкафа. Корпус в этом исполнении может быть закреплен на стенке шкафа с возможностью его съема.Alternatively, pipelines for the first and third hydraulic lines may be passed through the cabinet wall, with the valve installed on the first hydraulic line being placed in the cabinet. In this embodiment, if the device is provided with auxiliary capacity, it can be placed in the cabinet and hydraulically connected to the sampler by means of an auxiliary pipeline, which is passed through the cabinet wall. The housing in this design can be mounted on the wall of the cabinet with the possibility of its removal.
Еще в одном альтернативном исполнении устройство может содержать два шкафа, через стенку первого из которых пропущен трубопровод для второй гидравлической линии, а через стенку второго шкафа пропущены трубопроводы для первой и третьей гидравлических линий, при этом пробоотборник размещен в первом шкафу, а установленный на первой гидравлической линии клапан размещен во втором шкафу. В этом исполнении устройство может содержать размещенную в первом шкафу первую вспомогательную емкость, гидравлически связанную с пробоотборником, и размещенную во втором шкафу вторую вспомогательную емкость, причем вторая вспомогательная емкость гидравлически связана с пробоотборником посредством вспомогательного трубопровода, который пропущен через стенки первого и второго шкафов. При этом первый и второй шкаф могут быть выполнены за одно целое.In yet another alternative embodiment, the device may contain two cabinets, through the wall of the first of which a pipe for the second hydraulic line is passed, and through the wall of the second cabinet, pipelines for the first and third hydraulic lines are passed, while the sampler is located in the first cabinet and installed on the first hydraulic valve line is located in the second cabinet. In this embodiment, the device may comprise a first auxiliary container located in the first cabinet hydraulically connected to the sampler and a second auxiliary container located in the second cabinet, the second auxiliary container being hydraulically connected to the sampler through an auxiliary pipeline, which is passed through the walls of the first and second cabinets. In this case, the first and second cabinet can be made in one piece.
Целесообразно, чтобы высота каждого шкафа составляла бы по существу 590 мм при ширине, равной по существу 360 мм, и глубине, равной по существу 140 мм.It is advisable that the height of each cabinet be essentially 590 mm with a width equal to essentially 360 mm and a depth equal to essentially 140 mm.
Возможно, чтобы каждый из шкафов был выполнен металлическим.It is possible that each of the cabinets was made of metal.
Примеры осуществления устройства, описанные ниже, следует рассматривать совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:The embodiments of the device described below should be read in conjunction with the accompanying drawings, in which:
Фиг.1 - представляет схему устройства в одном из вариантов его исполнения;Figure 1 - is a diagram of a device in one embodiment;
Фиг.2 - представляет схему устройства в другом варианте его исполнения;Figure 2 - is a diagram of a device in another embodiment;
Фиг.3 - представляет общий вид устройства в исполнении со шкафами.Figure 3 - is a General view of the device in the performance with cabinets.
Устройство, показанное на Фиг.1, содержит вертикально установленный герметичный цилиндрический корпус 1, пробоотборник 2 и систему образованных трубопроводами гидравлических линий.The device shown in FIG. 1 contains a vertically mounted sealed
Пробоотборник 2 приспособлен для отбора заданного количества единичных (точечных) проб.
В цилиндрическом корпусе 1 размещен подвижный поршень 3, разделяющий внутреннюю полость корпуса 1 на две изолированные друг от друга камеры - первую камеру 4 и вторую камеру 5. Суммарный объем первой камеры 4 и второй камеры 5 подобран в зависимости от требуемого максимального объема объединенной пробы, состоящей из заранее заданного количества единичных проб, и выбран из диапазона от 0,5 см3 до 70000 см3, предпочтительно из диапазона от 1000 см3 до 5000 см3.A
В конкретном примере исполнения высота цилиндрического корпуса 1 в пределах технологических допусков изготовления составляет приблизительно 1000 мм. В альтернативных исполнениях корпус 1 может иметь форму, отличающуюся от цилиндрической. Торцевые стенки корпуса 1, обозначенные позициями соответственно первая - 11, а вторая - 12, могут быть выполнены в виде съемных крышек (одной или обеих).In a specific embodiment, the height of the
Первая камера 4 через отверстие в первой торцевой стенке корпуса 11 no входящей в систему гидравлических линий первой гидравлической линии 6 с установленным на ней запорным элементом 7 и клапаном 8 гидравлически связана (сообщена по текучей среде) со входящей в систему гидравлических линий обводной линией 9 (где направление потоков показано стрелками), которая в свою очередь гидравлически связана с напорным трубопроводом, транспортирующим текучую среду, например нефтепроводом (не показан), по которому протекает поток контролируемой текучей среды. Обводная линия 9 создает контур постоянного протока текучей среды для достижения идентичности единичных проб текучей среды тому составу текучей среды, который протекает в данный момент в трубопроводе, транспортирующем данную текучую среду. Направление потока в обводной линии 9 может быть противоположным направлению, показанному на чертежах стрелками.The
Клапан 8 обеспечивает протекание потока текучей среды через него в момент отбора единичной пробы и прекращение прохождения через него текучей среды в паузе между отборами единичных проб. Клапан 8 может быть выполнен в виде шарика, размещаемого с возможностью его перемещения относительно клапанного седла. В качестве клапана 8 также может быть использован любой подходящий клапан, обеспечивающий пропускание потока только в одном направлении - в корпус 1 в момент отбора единичной пробы пробоотборником 2.The
Запорный элемент 7, размещенный на первой гидравлической линии 6 между клапаном 8 и входом первой камеры 4, установлен так, чтобы обеспечить удобство при подключении корпуса 1 в сборе с запорным элементом 7 к устройству, а также чтобы перекрывать первую гидравлическую линию 6 как можно ближе к корпусу 1 с целью удобства для транспортировки объединенной пробы к месту анализа и в дальнейшем - для удобства удаления воздуха из устройства при подготовке к новому отбору пробы.The locking
Первая камера 4 через тройник 10 связана со сливной магистралью 11, на которой размещен запорный элемент 12.The
Вторая камера 5 корпуса 1 через отверстие во второй торцевой стенке 12 корпуса 1 по второй гидравлической линии 13 с установленным на ней запорным элементом 14 через тройник 15 гидравлически связана со входом 21 пробоотборника 2.The
Вторая камера 5 посредством третьей гидравлической линии 16 через запорный элемент 14 и тройник 15 связана с обводной линией 9. На третьей гидравлической линии 16 со стороны корпуса 1 после запорного элемента 14 и тройника 15 установлен запорный элемент 17, а со стороны обводной линии 9 установлен запорный элемент 18.The
Целесообразно запорные элементы 7 и 17 выбирать по конструкции такими, чтобы их открывание и закрывание были плавными (постепенными) для предупреждения гидроударов в устройстве, например игольчатыми. Кроме того, при участии в каком-либо процессе желательно их открывать последними, а закрывать первыми.It is advisable to select the
На третьей гидравлической линии 16 между запорными элементами 17 и 18 размещены фильтр 19 и средство измерения давления, выполненное в виде манометра 20. В альтернативных исполнениях расположенный на третьей гидравлической линии 16 фильтр 19 может быть размещен между запорным элементом 18 и обводной линией 9 или между запорным элементом 18 и манометром 20 (не показано). В ином альтернативном исполнении устройство может быть выполнено без фильтра 19. Средство измерения давления может быть выполнено в виде датчика давления. В случае установки фильтра 19 его выбирают с учетом рабочего давления. В качестве фильтра может быть выбран, например, сетчатый фильтр с соответствующим давлению размером ячеек, например на рабочее давление до 4,0 МПа с размером ячейки 2,0 мм.On the third
Дополнительно устройство может быть снабжено установленным на входе обводной линии фильтром, имеющим размер ячейки, равный или меньший самого малого диаметра в гидравлических линиях и механизмах устройства (не показано).Additionally, the device may be equipped with a filter installed at the inlet of the bypass line having a cell size equal to or smaller than the smallest diameter in the hydraulic lines and mechanisms of the device (not shown).
На трубопроводе для первой гидравлической линии 6 по ходу движения потока текучей среды перед запорным элементом 7 может быть выполнено первое разъемное соединение 21, обеспечивающее отсоединение первой камеры 4 от системы гидравлических линий (непосредственно от первой гидравлической линии 6), что позволяет выполнить устройство без сливной магистрали 11, а слив объединенной отобранной пробы осуществлять через первое разъемное соединение 21. В этом случае на трубопроводе второй гидравлической линии 13 между запорным элементом 14 и тройником 15 может быть выполнено второе разъемное соединение 22. Разъемные соединения 21 и 22 позволяют отсоединить корпус 1 от системы гидравлических линий, т.е. выполнить корпус 1 съемным. Разъемные соединения 21 и 22 могут быть выполнены быстроразъемными. При этом желательно выполнение трубопровода для первой гидравлической линии 6 и части трубопровода для второй гидравлической линии 13 на участке от второго разъемного соединения 22 до тройника 15 в виде резиновых трубопроводов высокого давления с быстроразъемным соединением. Такое исполнение позволяет эффективно использовать устройство для определения плотности отобранной пробы, например косвенным методом, путем взвешивания корпуса 1 до и после отбора объединенной пробы.On the pipeline for the first hydraulic line 6 in the direction of the fluid flow in front of the shut-off
В альтернативных исполнениях запорный элемент 12 может быть жестко связан с первой торцевой стенкой 11 корпуса 1, а запорный элемент 14 может быть жестко связан со второй торцевой стенкой 12 корпуса 1, т.е. в этом случае запорные элементы могут являться частью корпуса 1.In alternative embodiments, the locking
Вход и выход обводной линии 9 могут быть снабжены приспособленными для подключения устройства к транспортирующему текучую среду напорному трубопроводу соединительными элементами 23 (обозначены одной позицией) и предназначенными для отсечения обводной линии 9 от напорного трубопровода запорными элементами (не показаны).The inlet and outlet of the
Выход 22 пробоотборника 2 работает на слив.
Пробоотборник 2 может быть выполнен в любом исполнении, в том числе может быть не автоматическим. Наиболее целесообразно использование автоматического пробоотборника по типу раскрытого в патенте №39707 (опубл. 10.08.2004).
В случае автоматического пробоотборника устройство дополнительно снабжено блоком управления пробоотборником (не показан).In the case of an automatic sampler, the device is further provided with a sampler control unit (not shown).
Автоматический пробоотборник 2 обеспечивает функционирование в следующих режимах:The
- отбор заданного количества единичных проб за заданное время (единичные пробы отбираются через равные промежутки времени);- selection of a given number of single samples for a given time (single samples are taken at regular intervals);
- отбор заданного количества единичных проб во время прохождения заданного объема перекачиваемой текучей среды (единичные пробы отбираются через равные значения объема продукта, представленного сигналом от внешнего устройства);- selection of a given number of single samples during the passage of a given volume of pumped fluid (single samples are taken through equal values of the volume of the product represented by the signal from an external device);
- управление отбором проб непосредственно по сигналу от дискретного устройства (контроллера, компьютера).- control of sampling directly by a signal from a discrete device (controller, computer).
В вариантном исполнении устройства, показанном на Фиг.2, пробоотборник 2 имеет контур отбора (не показан) с входом 21 и дополнительным выходом 23.In the embodiment of the device shown in FIG. 2, the
Сливная магистраль 11 связана с резервуаром 24, а выход 22 пробоотборника 2 связан с первой вспомогательной емкостью 25 посредством сливной трубки 24.The
В отличие от исполнения, показанного на Фиг.1, устройство дополнительно снабжено вспомогательным трубопроводом для четвертой гидравлической линии 26, которая подключена к пробоотборнику 2 через дополнительный выход 23 непоказанного контура отбора пробоотборника 2 и связана со второй гидравлической линией через контур отбора пробоотборника 2.In contrast to the design shown in FIG. 1, the device is additionally equipped with an auxiliary pipeline for the fourth
Четвертая гидравлическая линия 26 с установленным на ней запорным элементом 27 и воздушным патрубком 28 предназначена для удаления воздуха из второй и третьей гидравлических линий, контура отбора пробоотборника 2, а также второй камеры 5 корпуса 1 после подключения пробоотборника 2 без включения его в работу. Это обеспечивает быстрое освобождение устройства от воздуха при подготовке устройства к отбору объединенной пробы (заданного количества проб) и стравливание (сброса) давления из второй и третьей гидравлических линий, а также контура отбора пробоотборника 2 для проведения профилактических и ремонтных работ с устройством без отключения устройства от напорного трубопровода с сохранением уже отобранной объединенной пробы под рабочим давлением, если перекрыты запорные элементы 14 и 18 при перекрытом ранее запорном элементе 12.The fourth
В качестве запорных элементов могут быть использованы шаровые краны (в случае варианта исполнения с повышенной электробезопасностью) или управляемые электроклапаны (в варианте исполнения с автоматическим управлением всего устройства).Ball valves (in the case of an embodiment with increased electrical safety) or controlled electrovalves (in an embodiment with automatic control of the entire device) can be used as locking elements.
Первая вспомогательная емкость 25 приспособлена для сбора текучей среды, отобранной пробоотборником 2 из второй камеры 5. Подключенная к выходу 22 первая вспомогательная емкость 25 может быть снабжена датчиком предельного уровня находящейся в ней текучей среды (не показано).The first
В показанном на Фиг.2 исполнении устройство снабжено связанной с пробоотборником 2 второй вспомогательной емкостью 29, приспособленной для сбора пропущенной через контур отбора пробоотборника 2 текучей среды при подготовке устройства к работе. В вариантном исполнении можно обойтись любой одной вспомогательной емкостью (или резервуаром), используя ее последовательно для целей подготовки устройства к работе, слива объединенной пробы из корпуса 1 и процесса отбора объединенной пробы, предварительно освободив от текучей среды перед следующим этапом работ.In the embodiment shown in FIG. 2, the device is equipped with a second
Объем каждой вспомогательной емкости может находиться в диапазоне 0,5 см3 до 70000 см3 The volume of each auxiliary tank may be in the range of 0.5 cm 3 to 70,000 cm 3
В исполнении, показанном на Фиг.3, устройство снабжено металлическим кожухом в виде первого шкафа 30 и размещенным под ним металлическим кожухом в виде второго шкафа 31.In the embodiment shown in FIG. 3, the device is provided with a metal casing in the form of a
Цилиндрический корпус 1 установлен с наружной стороны шкафов на кронштейне (опоре) 32 и ложементах 33, прикрепленных к стенке второго шкафа 31. К ложементам 33 корпус 1 может крепиться, например, при помощи хомутов.The
В первом шкафу 30 размещены пробоотборник 2 и связанная с ним сливной трубкой 24 первая вспомогательная емкость 25. Емкость 25 может быть снабжена не показанным на Фиг.3 датчиком предельного уровня текучей среды (далее - датчик уровня). При его срабатывании (состояние «замкнуто») происходит прекращение отбора проб, а также включение аварийной звуковой и световой сигнализации.In the
На обращенной в сторону цилиндрического корпуса 1 стенке первого шкафа 30 выполнены отверстия для штуцеров трубопровода второй гидравлической линии 13 и трубопровода четвертой гидравлической линии 26.On the wall of the
В нижней части второго шкафа 31 размещена вторая вспомогательная емкость 29, горловина которой связана с воздушным патрубком 28.In the lower part of the
На обращенной в сторону цилиндрического корпуса 1 стенке второго шкафа 31 выполнены отверстия для штуцеров трубопроводов третьей гидравлической линии 16, четвертой гидравлической линии 26, первой гидравлической линии 6 и обводной линии 9.On the wall of the
В верхней части второго шкафа 31 над второй вспомогательной емкостью 29 размещена пропущенная через отверстие в его обращенной в сторону цилиндрического корпуса 1, боковой стенке часть трубопровода первой гидравлической линии 6 с клапаном 8 и часть трубопровода для третьей гидравлической линии 16 с запорными элементами 17 и 18, манометром 20 и фильтром 19.In the upper part of the
Шкафы 30 и 31 выполнены с учетом требований нормативных документов, регламентирующих установку и применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.
Каждый шкаф может быть выполнен высотой, равной по существу 590 мм, шириной, равной по существу 360 мм, и глубиной равной, по существу 140 мм.Each cabinet can be made with a height of essentially 590 mm, a width of essentially 360 mm, and a depth of essentially 140 mm.
Шкафы 30 и 31 могут быть выполнены с дверцами или без них. Возможно их закрепление на несущей конструкции (стене, кронштейнах) через отверстия в задних стенках. В альтернативном исполнении шкаф 30 и шкаф 31 могут быть выполнены за одно целое.
Взаимное расположение шкафов определяется исходя из особенностей планировки места эксплуатации, при этом оптимальным является такое их расположение, при котором первый шкаф 30 установлен над вторым шкафом 31.The mutual arrangement of the cabinets is determined based on the features of the layout of the operating site, while their location is optimal in which the
В зависимости от вариантных исполнений устройства его комплектующие могут быть закреплены на какой-нибудь несущей конструкции или с использованием одного какого-либо шкафа, или с обоими шкафами. Кроме того, все устройство может быть размещено в одном шкафу, имеющем для этого подходящие размеры.Depending on the variant versions of the device, its components can be fixed on some supporting structure or using one of any cabinets, or with both cabinets. In addition, the entire device can be placed in one cabinet having suitable dimensions for this.
Подготовку показанного на Фиг.2 устройства к работе осуществляют следующим образом.Preparation shown in figure 2 of the device for operation is as follows.
Перед началом работы осуществляют проверку герметичности соединений. Для этого закрывают все запорные элементы, включают проток текучей среды через обводную линию 9 и по показаниям манометра (датчика давления) судят о протечках в соединениях до запорных элементов 7 и 18, включая сами запорные элементы. Открыв запорные элементы 14, 18, 7 и 17 в устройстве создают давление, равное давлению в трубопроводе, по которому транспортируют текучую среду, т.е. создают рабочее давление, после чего закрывают запорные элементы 7 и 18 и по показаниям манометра 20 судят о протечках в системе гидравлических линий и закрывают запорный элемент 17.Before starting work, check the tightness of the joints. To do this, close all the shut-off elements, turn on the fluid flow through the
При отсутствии протечек, следующим шагом удаляют воздух из первой камеры 4 корпуса 1 и третьей гидравлической линии 16, для чего, оставляя запорный элемент 14 открытым, открывают запорные элементы 12, 18 и 17. При этом текучая среда, пройдя по третьей гидравлической линии 16 через запорный элемент 18, фильтр 19, манометр 20, запорный элемент 17, тройник 15 и запорный элемент 14, заполняет вторую камеру 5. Поршень 3 опускается и вытесняет жидкость и воздух (газ), находящиеся в первой камере 4 корпуса 1, через запорный элемент 12 и сливную магистраль 11 в резервуар 24.In the absence of leaks, the next step removes air from the
Момент заполнения второй камеры 5 текучей средой определяют по показаниям манометра 20 (т.е. по увеличению и стабилизации показаний давления, идентичного давлению в напорном трубопроводе) и по прекращению слива текучей среды в резервуар 24, вследствие чего судят о нахождении поршня 3 у нижней торцевой стенки 11 корпуса 1 и закрывают запорный элемент 17.The moment of filling of the
Далее удаляют воздух из первой гидравлической линии 6 и соответственно из верхней части клапана 8. Для этого оставляют запорный элемент 27 закрытым, а запорный элемент 12 открытым и закрывают запорные элементы 14 и 18, открывают запорный элемент 7 и пропускают текучую среду через тройник 10, запорный элемент 12 и сливную магистраль 11 в резервуар 24 до появления текучей среды без признаков воздуха, после чего закрывают запорные элементы 12 и 7.Next, air is removed from the first hydraulic line 6 and, respectively, from the upper part of the
При использовании в конструкции устройства гибких шлангов высокого давления, в частности для первой гидравлической линии 6, можно облегчить процесс удаления воздуха из первой камеры 4 и первой гидравлической линии 6, если перед удалением воздуха из первой гидравлической линии 6 перевернуть корпус 1 так, чтобы он встал вертикально, но первая торцевая стенка 11 (показанная на Фиг.1 и Фиг.2 нижней) оказалась выше второй торцевой стенки 12 (показанной на Фиг.1 и Фиг.2 верхней).When used in the design of the device of flexible high-pressure hoses, in particular for the first hydraulic line 6, it is possible to facilitate the process of removing air from the
Далее удаляют воздух из второй камеры 5 и контура отбора пробоотборника 2. Для этого оставляют закрытым запорный элемент 18 и открывают запорные элементы 14, 27 и 7. При этом текучая среда из напорного трубопровода через обводную линию 9 по первой гидравлической линии 6 через клапан 8 и запорный элемент 7 заполняет первую камеру 4, передвигая поршень 3 вверх и вытесняя текучую среду с остатками воздуха (газа) из второй камеры 5 через контур отбора пробоотборника 2, по четвертой гидравлической линии 26 через запорный элемент 27 и воздушный патрубок 28 во вторую вспомогательную емкость 29. Момент заполнения первой камеры 4 определяют по прекращению слива жидкости из воздушного патрубка 28, после чего закрывают последовательно запорные элементы 27 и 7.Next, air is removed from the
Удаление воздуха из первой, второй и третьей гидравлических линий перед отбором заданного количества единичных проб могут осуществлять как в виде вышеописанной совокупности, так и в отдельности. Тоже касается возможности удаления воздуха перед отбором заданного количества единичных проб из первой и второй камер корпусаAir removal from the first, second and third hydraulic lines before taking a given number of individual samples can be carried out both in the form of the above-described combination, and separately. The same applies to the possibility of removing air before taking a given number of individual samples from the first and second chambers of the housing
Затем для приведения устройства в исходное состояние для отбора объединенной пробы перемещают поршень 3 к первой торцевой стенке 11 корпуса 1, заполняя текучей средой вторую камеру 5. Для этого запорный элемент 7 оставляют закрытым, запорный элемент 14 оставляют открытым и открывают последовательно запорные элементы 18, 12 и 17. При заполнении текучей средой второй камеры 5 поршень 3 перемещается к первой стенке 11, вытесняя текучую среду из первой камеры 4 в резервуар 24.Then, to bring the device to its initial state for sampling the combined sample, the
Момент заполнения второй камеры 5 текучей средой определяют по показаниям манометра 20 (т.е. по увеличению и стабилизации показаний давления, идентичного давлению в напорном трубопроводе) и по прекращению слива текучей среды в резервуар 24, вследствие чего судят о нахождении поршня 3 у нижней крышки 11 корпуса 1 и закрывают запорные элементы 17, 12 и 18, после чего открывают запорные элементы 7 и 14.The moment of filling of the
В исходном состоянии для отбора объединенной пробы вторая камера 5 полностью заполнена, и поршень 3 находится у первой стенки 11 корпуса 1, при этом запорные элементы 12, 17, 18, 27 закрыты, а запорные элементы 7 и 14 открыты.In the initial state for sampling the combined sample, the
Для отбора объединенной пробы запускают в работу автоматический пробоотборник 2.To collect the combined sample, an
В момент отбора каждой единичной пробы фиксированное количество текучей среды забирается пробоотборником 2 из камеры 5 по второй гидравлической линии 13 через запорный элемент 14, вход 21 пробоотборника 2 и его выход 22 в емкость 25 через сливную трубку 24, а такое же количество текучей среды из обводной линии 9, пройдя под воздействием перепада давления по первой гидравлической линии 6 через клапан 8 и запорный элемент 7, заполняет первую камеру 4. Объем текучей среды за один отбор равен объему единичной (точечной) пробы, установленному на автоматическом пробоотборнике 2.At the time of sampling each single sample, a fixed amount of fluid is taken by the
Отбор заканчивают после набора требуемого объема объединенной пробы, установленного в настройках пробоотборника 2, или при достижении поршнем 3 верхней торцевой стенки 12 корпуса 1. В камере 4 отобранная объединенная проба за период времени работы пробоотборника 2 и до ее слива сохраняется под давлением, равным давлению в контуре постоянного протока текучей среды (обводная линия 9) и соответственно в напорном трубопроводе, т.е. под рабочим давлением.The sampling is completed after the required volume of the combined sample is set, which is set in the settings of the
Для слива отобранной пробы закрывают запорный элемент 7, открывают последовательно запорные элементы 18, 12 и 17, тем самым заполняя вторую камеру 5 по третьей гидравлической линии 16 текучей средой. При этом поршнем 3 текучая среда из первой камеры 4 вытесняется по сливной магистрали 11 в емкость для объединенной пробы, например резервуар 24. Далее приводят устройство в исходное состояние, закрывая запорные элементы 12, 17 и 18 и открывая запорные элементы 7 и 14.To drain the sample, close the shut-off
В вариантах выполнения корпуса 1 съемным по окончанию отбора объединенной пробы закрывают запорные элементы 7 и 14 (запорные элементы 12, 17, 18, 27 закрыты ранее), отсоединяют корпус 1 в местах разъемных (быстроразъемных) соединений 21 и 22 и далее объединенную пробу доставляют к месту ее анализа непосредственно в корпусе 1 (корпус в сборе с запорными элементами 7, 12, 14).In embodiments of the
Отобранная объединенная проба сохраняется в корпусе 1 под рабочим давлением, тем самым обеспечивая высокую степень сохранности состава текучей среды пробы. Выполнение корпус 1 съемным позволяет определять плотность находящейся в нем текучей среды (объединенной пробы) косвенным методом путем взвешивания корпуса 1 до и после отбора объединенной пробы. Использование быстроразъемных соединений позволяет не допустить попадание воздуха в трубопроводы гидравлических линий устройства в моменты отсоединения и присоединения корпуса 1, что исключает необходимость удаления воздуха из них при последующем подключении корпуса 1 и приведении устройства в исходное состояние для отбора объединенной пробы.The selected combined sample is stored in the
По сравнению с прототипом исключены насос и необходимость наличия второй текучей среды, что значительно упрощает устройство и повышает его удобство в эксплуатации.Compared with the prototype, the pump and the need for a second fluid are excluded, which greatly simplifies the device and increases its ease of use.
Размещение элементов устройства в шкафу обеспечивает его быструю подготовку к работе, защиту от атмосферных воздействий и удобство в эксплуатации.The placement of the elements of the device in the cabinet provides its quick preparation for work, protection against atmospheric influences and ease of use.
Опытные образцы устройства прошли успешные испытания на оперативных и коммерческих узлах учета сырой и товарной нефти в широких диапазонах давлений, температур и вязкостей текучих сред.Prototypes of the device have been successfully tested at operational and commercial metering stations for crude and marketable oil in a wide range of pressures, temperatures, and viscosities of fluids.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110030/05A RU2470283C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Device for sampling from discharge pipeline (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110030/05A RU2470283C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Device for sampling from discharge pipeline (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011110030A RU2011110030A (en) | 2012-09-27 |
| RU2470283C2 true RU2470283C2 (en) | 2012-12-20 |
Family
ID=47077951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011110030/05A RU2470283C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Device for sampling from discharge pipeline (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2470283C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2560384C1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-08-20 | Ильдар Ринатович Вальшин | Fluid sampling from pipeline and device to this end |
| RU2573658C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТАТИНТЕК" (ООО "ТАТИНТЕК") | Sampler for high-viscous oil |
| RU2683633C1 (en) * | 2015-10-29 | 2019-03-29 | Мустанг Сэмплинг, Ллк | Monitoring stationary state of fluid flow for sampling |
| RU197762U1 (en) * | 2020-02-17 | 2020-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики атмосферы им. А.М.Обухова Российской академии наук | High Speed Air Sampling Device |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4418581A (en) * | 1980-05-13 | 1983-12-06 | Jones Richard W | Apparatus and method for sampling a liquid |
| US4527436A (en) * | 1983-12-06 | 1985-07-09 | Jones Richard W | Apparatus and method for sampling a liquid |
| DE10061725A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-05-08 | Alfred Schoepf | Sampling unit for sewer water has compressed air drive avoids explosion risk |
| RU39707U1 (en) * | 2004-01-19 | 2004-08-10 | Городецкий Эдуард Самуилович | AUTOMATIC SAMPLING SYSTEM |
| RU2305770C1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Accumulation sampling device |
| RU91186U1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Гидрометпоставка" | STATION FOR OBSERVATIONS OF THE CONDITION OF THE NATURAL ENVIRONMENT AND TECHNOGENIC IMPACTS |
| RU2391645C2 (en) * | 2008-06-23 | 2010-06-10 | Эдуард Самуилович Городецкий | Procedure for sample drawing from pipeline and facility for implementation of this procedure |
-
2011
- 2011-03-16 RU RU2011110030/05A patent/RU2470283C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4418581A (en) * | 1980-05-13 | 1983-12-06 | Jones Richard W | Apparatus and method for sampling a liquid |
| US4527436A (en) * | 1983-12-06 | 1985-07-09 | Jones Richard W | Apparatus and method for sampling a liquid |
| DE10061725A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-05-08 | Alfred Schoepf | Sampling unit for sewer water has compressed air drive avoids explosion risk |
| RU39707U1 (en) * | 2004-01-19 | 2004-08-10 | Городецкий Эдуард Самуилович | AUTOMATIC SAMPLING SYSTEM |
| RU2305770C1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Accumulation sampling device |
| RU2391645C2 (en) * | 2008-06-23 | 2010-06-10 | Эдуард Самуилович Городецкий | Procedure for sample drawing from pipeline and facility for implementation of this procedure |
| RU91186U1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Гидрометпоставка" | STATION FOR OBSERVATIONS OF THE CONDITION OF THE NATURAL ENVIRONMENT AND TECHNOGENIC IMPACTS |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2560384C1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-08-20 | Ильдар Ринатович Вальшин | Fluid sampling from pipeline and device to this end |
| RU2573658C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТАТИНТЕК" (ООО "ТАТИНТЕК") | Sampler for high-viscous oil |
| RU2683633C1 (en) * | 2015-10-29 | 2019-03-29 | Мустанг Сэмплинг, Ллк | Monitoring stationary state of fluid flow for sampling |
| US10684259B2 (en) | 2015-10-29 | 2020-06-16 | Mustang Sampling, LLC. | Steady state fluid flow verification for sample takeoff |
| US11536694B2 (en) | 2015-10-29 | 2022-12-27 | Mustang Sampling, Llc | Steady state fluid flow verification for sample takeoff |
| RU197762U1 (en) * | 2020-02-17 | 2020-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики атмосферы им. А.М.Обухова Российской академии наук | High Speed Air Sampling Device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011110030A (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101223462B1 (en) | Apparatus for measuring relative permeability of core having measuring unit of saturation fraction in core and method for measuring relative permeability of core using the same | |
| US20180340916A1 (en) | Methods for liquid chromatography fluidic monitoring | |
| US9334728B2 (en) | Oil well production analyzing system | |
| RU2470283C2 (en) | Device for sampling from discharge pipeline (versions) | |
| US10054569B2 (en) | Method and system for liquid chromatography fluidic monitoring | |
| EP3605111B1 (en) | Automated analyzer | |
| RU2641337C1 (en) | Stand for simulating process of inclined-directed gas-liquid flows | |
| RU2678712C1 (en) | Stand for study of liquid flow in pipeline | |
| RU109289U1 (en) | DEVICE FOR TAKING SAMPLES FROM HEAD PIPELINE (OPTION) | |
| CN112611675B (en) | High-temperature high-pressure natural gas solubility test reaction kettle, device and method | |
| CN110595783B (en) | Pump pressure type liquid flow test system | |
| CN117030471A (en) | Intelligent starting pressure gradient test experimental device | |
| KR101432485B1 (en) | Apparatus for testing water meter | |
| CN203685151U (en) | Heating constant-temperature device | |
| CN210923075U (en) | Liquid flow test system | |
| KR101195493B1 (en) | The apparatus for leaking check of hydraulic and pneumatic components | |
| RU170136U1 (en) | PIPE ADDITION DEVICE FOR PIPELINE | |
| WO2010098741A1 (en) | Well gauging system and method | |
| RU2382813C1 (en) | Reagent dosing method and equipment for implementation | |
| RU2321773C1 (en) | Milk pump test stand | |
| CN211453271U (en) | Permeability testing device | |
| RU2391645C2 (en) | Procedure for sample drawing from pipeline and facility for implementation of this procedure | |
| US20210255067A1 (en) | System and method for liquid displacement auto-sampling | |
| RU85232U1 (en) | SAMPLING DEVICE | |
| US6736964B1 (en) | Apparatus for separating mixed fluids and measuring quantity of component fluids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140317 |